JP2025147594A - Microfluidic Devices - Google Patents

Microfluidic Devices

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Makoto Yamanaka
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Ushio Inc
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Abstract

To provide a microfluidic device that can uniformly culture hepatocytes at high density and efficiently collect excreted bile.SOLUTION: A microfluidic device 1 comprises: a device body 2 having an upper surface 2a and a lower surface 2b; a first recess 3 for culturing cells and a second recess 4 for supplying or discharging a fluid, which open on the upper surface 2a of the device body 2 at positions spaced apart in a first horizontal direction D1 parallel to the upper surface 2a of the device body 2; and a microchannel 5 connecting the bottom surface 3a of the first recess 3 with the bottom surface 4a of the second recess 4. The microchannel 5 comprises a plurality of first grooves 51 formed at least on the bottom surface 3a of the first recess 3 and aligned in a second horizontal direction D2 perpendicular to the first horizontal direction D1.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、マイクロ流体デバイスに関する。 The present invention relates to a microfluidic device.

肝細胞を培養し、肝細胞から排泄される胆汁を回収して分析するために、マイクロ流路を配置したマイクロ流体デバイスを用いることが提案されている。例えば、下記特許文献1及び2では、管状のマイクロ流路の底面に櫛状の凹凸部分を有する肝細胞を培養する領域があり、マイクロ流路に培地の導入又は排出が可能なウェルが接続されて、前記凹凸部分が胆汁を回収する回収ポートまで延伸している胆汁回収チップが開示されている。 The use of microfluidic devices with microchannels has been proposed to cultivate hepatocytes and collect and analyze the bile excreted from the hepatocytes. For example, Patent Documents 1 and 2 listed below disclose a bile collection chip in which a tubular microchannel has a region for culturing hepatocytes with comb-like irregularities on the bottom surface, and a well that can introduce or discharge culture medium is connected to the microchannel, with the irregularities extending to a collection port that collects bile.

特開2023-20221号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2023-20221 国際公開第2022/118885号International Publication No. 2022/118885

しかしながら、肝細胞を管状のマイクロ流路内の凹凸部分上で均一に高密度で培養することは難しかった。これは、マイクロ流路を用いると、培地の量が制限されるため、細胞の密度が高い培養液を用いる必要があったが、細胞が高密度な液体をマイクロ流路に入れようとしても流体抵抗が高くなり注入が困難であったり、注入の過程で細胞の分散が不均一になり、播種後の細胞分布にバラツキが生じたりするためである。また、細胞を培養する箇所は凹凸部分に限りたいが、マイクロ流路全体に細胞が播種され、凹凸部分以外の細胞を除去する必要があった。さらに、除去した細胞は破棄することとなるため、高価な細胞が培養対象の場合にはコスト高となる。 However, it has been difficult to culture hepatocytes uniformly and at high density on the uneven portions of tubular microchannels. This is because, as the amount of culture medium is limited when using microchannels, it is necessary to use a culture medium with a high cell density. However, when trying to introduce a cell-dense liquid into a microchannel, high fluid resistance makes injection difficult, and the cells disperse unevenly during the injection process, resulting in variations in cell distribution after seeding. Furthermore, although it is desirable to limit cell culture to the uneven portions, cells are seeded throughout the microchannel, and cells outside the uneven portions must be removed. Furthermore, the removed cells are discarded, which increases costs when culturing expensive cells.

本発明は、上記の課題に鑑み、肝細胞を均一に且つ高密度で培養すると共に、排泄された胆汁を効率よく回収することができるマイクロ流体デバイスを提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention aims to provide a microfluidic device that can culture hepatocytes uniformly and at high density and efficiently collect excreted bile.

本発明に係るマイクロ流体デバイスは、上面及び下面を有するデバイス本体と、
前記デバイス本体の上面に平行な第1横方向に離間した位置において前記デバイス本体の上面にて開口する、細胞を培養するための第1凹部及び流体を供給又は排出するための第2凹部と、
前記第1凹部の底面と前記第2凹部の底面とを連通するマイクロ流路と、を備え、
前記マイクロ流路は、少なくとも前記第1凹部の底面において、第1横方向と直交する第2横方向に並べて形成された複数の第1溝を備えるものである。
The microfluidic device of the present invention comprises: a device body having an upper surface and a lower surface;
a first recess for culturing cells and a second recess for supplying or discharging a fluid, the first recess and the second recess opening on the upper surface of the device body at positions spaced apart in a first lateral direction parallel to the upper surface of the device body;
a microchannel communicating a bottom surface of the first recess and a bottom surface of the second recess,
The microchannel includes a plurality of first grooves formed at least on the bottom surface of the first recess and aligned in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction.

この構成によれば、細胞を培養するための第1凹部の底面に、マイクロ流路の一部である第1溝が形成されているため、肝細胞をマイクロ流路上に確実に播種することができ、肝細胞をマイクロ流路上で均一に且つ高密度で培養することができる。また、肝細胞から排泄された胆汁は、第1溝に流れ込むため、排泄された胆汁をマイクロ流路を介して第2凹部から排出して効率よく回収することができる。 With this configuration, the first groove, which is part of the microchannel, is formed on the bottom surface of the first recess for culturing cells, allowing hepatocytes to be reliably seeded on the microchannel and cultured uniformly and at high density on the microchannel. Furthermore, because bile excreted from hepatocytes flows into the first groove, the excreted bile can be discharged from the second recess via the microchannel and efficiently collected.

また、本発明に係るマイクロ流体デバイスにおいて、前記マイクロ流路は、前記第1凹部と前記第2凹部の間に、第2横方向に並べて形成され、複数の前記第1溝の第1横方向の端部にそれぞれ接続される複数の孔を備える、という構成でもよい。 Furthermore, in the microfluidic device according to the present invention, the microchannel may be configured to include a plurality of holes formed between the first recess and the second recess, aligned in the second horizontal direction, and connected to the first horizontal ends of the plurality of first grooves, respectively.

この構成によれば、第1溝に流れ込んだ胆汁を孔を介して第2凹部に適切に導くことができる。 This configuration allows bile that flows into the first groove to be properly guided to the second recess through the hole.

また、本発明に係るマイクロ流体デバイスにおいて、前記マイクロ流路は、前記第2凹部の底面において、第2横方向に並べて形成された複数の第2溝を備え、
複数の前記第2溝は、複数の前記孔の第1横方向の端部にそれぞれ接続される、という構成でもよい。
In the microfluidic device according to the present invention, the microchannel includes a plurality of second grooves formed in a bottom surface of the second recess and aligned in a second lateral direction,
The second grooves may be connected to the first lateral ends of the holes, respectively.

この構成によれば、第1溝に流れ込んだ胆汁を孔及び第2溝を介して第2凹部に適切に導くことができる。 This configuration allows bile that flows into the first groove to be properly guided to the second recess via the hole and the second groove.

また、本発明に係るマイクロ流体デバイスにおいて、前記第1凹部は、底面から上方へ延びる下部空間と、前記下部空間の上端で前記下部空間よりも断面積を拡大する段差部と、前記下部空間の上側に隣接し、前記段差部によって断面積が拡大された上部空間と、を備える、という構成でもよい。 In addition, in the microfluidic device according to the present invention, the first recess may be configured to include a lower space extending upward from the bottom surface, a step portion at the upper end of the lower space that has a larger cross-sectional area than the lower space, and an upper space adjacent to the upper side of the lower space and whose cross-sectional area is enlarged by the step portion.

この構成によれば、下部空間が窪んでいるため、下部空間に肝細胞を播種しやすく、肝細胞を高密度で培養することができる。また、上部空間が下部空間よりも拡大されているため、上部空間で培地を灌流しつつ、下部空間で肝細胞を培養することができる。 With this configuration, the lower space is recessed, making it easy to seed hepatocytes in the lower space and allowing them to be cultured at high density. Furthermore, because the upper space is larger than the lower space, hepatocytes can be cultured in the lower space while perfusing culture medium in the upper space.

また、本発明に係るマイクロ流体デバイスにおいて、前記第1凹部及び前記第2凹部は、第2横方向に沿って複数設けられ、
隣り合う前記下部空間同士は独立し、隣り合う前記上部空間同士は連通する、という構成でもよい。
In the microfluidic device according to the present invention, a plurality of the first recesses and a plurality of the second recesses are provided along a second lateral direction,
The lower spaces adjacent to each other may be independent from each other, and the upper spaces adjacent to each other may be connected to each other.

この構成によれば、複数の第1凹部に対して、一つの上部空間で培地を灌流することができるため、細胞を効率よく培養することができる。 With this configuration, culture medium can be perfused through a single upper space for multiple first wells, allowing cells to be cultured efficiently.

また、本発明に係るマイクロ流体デバイスにおいて、前記第1凹部は、第1横方向に沿って互いに独立して複数設けられる、という構成でもよい。 Furthermore, in the microfluidic device according to the present invention, a plurality of the first recesses may be provided independently of each other along the first horizontal direction.

この構成によれば、複数の第1凹部で同時に細胞を培養することができるため、細胞を効率よく培養することができる。 This configuration allows cells to be cultured simultaneously in multiple first wells, allowing cells to be cultured efficiently.

また、本発明に係るマイクロ流体デバイスにおいて、前記第2凹部は、前記第1凹部を第1横方向に挟むように複数設けられる、という構成でもよい。 Furthermore, in the microfluidic device according to the present invention, a plurality of the second recesses may be provided so as to sandwich the first recess in the first horizontal direction.

この構成によれば、例えば、一つの第2凹部に液体を供給し、別の第2凹部から胆汁等の排泄物質を回収しながら液体を排出することができる。 With this configuration, for example, liquid can be supplied to one second recess and discharged from another second recess while collecting excretory substances such as bile.

また、本発明に係るマイクロ流体デバイスにおいて、複数の前記第1溝は、前記第1凹部の底面の全体に形成されている、という構成でもよい。 Furthermore, in the microfluidic device according to the present invention, the plurality of first grooves may be formed over the entire bottom surface of the first recess.

この構成によれば、細胞を培養する箇所を複数の第1溝の上に限定することができるため、肝細胞を高密度で培養することができる。 With this configuration, the area where cells are cultured can be limited to above the multiple first grooves, allowing hepatocytes to be cultured at high density.

本実施形態に係るマイクロ流体デバイスの斜視図1 is a perspective view of a microfluidic device according to an embodiment of the present invention; 本実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to an embodiment of the present invention; 図2に示すマイクロ流体デバイスのIII-III線断面図3 is a cross-sectional view of the microfluidic device shown in FIG. 2 taken along line III-III. 図2に示すマイクロ流体デバイスのIV-IV線断面図IV-IV cross-sectional view of the microfluidic device shown in FIG. 図2に示すマイクロ流体デバイス1のV-V線断面図A cross-sectional view of the microfluidic device 1 shown in FIG. 2 taken along line VV. 図2に示すマイクロ流体デバイス1のVI-VI線断面図6 is a cross-sectional view of the microfluidic device 1 shown in FIG. 2 taken along line VI-VI. 第1基板の斜視図A perspective view of a first substrate 第2基板の斜視図A perspective view of a second substrate マイクロ流体デバイスの使用方法の一例を示す斜視図A perspective view showing an example of how to use a microfluidic device. 他の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to another embodiment; 他の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to another embodiment; 他の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to another embodiment; 他の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to another embodiment; 他の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to another embodiment; 他の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to another embodiment; 他の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to another embodiment; 他の実施形態に係るマイクロ流体デバイスの平面図1 is a plan view of a microfluidic device according to another embodiment;

本発明に係るマイクロ流体デバイスにつき、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書に開示された各図面は、あくまで模式的に図示されたものである。すなわち、図面上の寸法比と実際の寸法比とは必ずしも一致しておらず、また、各図面間においても寸法比は必ずしも一致していない。 The microfluidic device according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings disclosed in this specification are merely schematic illustrations. In other words, the dimensional ratios shown in the drawings do not necessarily match the actual dimensional ratios, and the dimensional ratios between the drawings do not necessarily match.

図1は、本実施形態に係るマイクロ流体デバイス1の斜視図であり、図2は、本実施形態に係るマイクロ流体デバイス1の平面図である。図3は、図2に示すマイクロ流体デバイス1のIII-III線断面図であり、図4は、図2に示すマイクロ流体デバイス1のIV-IV線断面図であり、図5は、図2に示すマイクロ流体デバイス1のV-V線断面図であり、図6は、図2に示すマイクロ流体デバイス1のVI-VI線断面図である。 Figure 1 is a perspective view of a microfluidic device 1 according to this embodiment, and Figure 2 is a plan view of the microfluidic device 1 according to this embodiment. Figure 3 is a cross-sectional view of the microfluidic device 1 shown in Figure 2 taken along line III-III, Figure 4 is a cross-sectional view of the microfluidic device 1 shown in Figure 2 taken along line IV-IV, Figure 5 is a cross-sectional view of the microfluidic device 1 shown in Figure 2 taken along line V-V, and Figure 6 is a cross-sectional view of the microfluidic device 1 shown in Figure 2 taken along line VI-VI.

マイクロ流体デバイス1は、略直方体状のデバイス本体2を備えている。デバイス本体2は、上下方向D3に対向する上面2a及び下面2bを有する。本実施形態の上面2a及び下面2bは、矩形状を呈している。以下の説明では、上面2aに平行且つ上面2aの一辺に沿った横方向を第1横方向D1とし、上面2aに平行且つ第1横方向D1に直交する横方向を第2横方向D2とする。 The microfluidic device 1 includes a device body 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The device body 2 has an upper surface 2a and a lower surface 2b that face each other in the vertical direction D3. In this embodiment, the upper surface 2a and the lower surface 2b are rectangular. In the following description, the horizontal direction parallel to the upper surface 2a and along one side of the upper surface 2a is referred to as the first horizontal direction D1, and the horizontal direction parallel to the upper surface 2a and perpendicular to the first horizontal direction D1 is referred to as the second horizontal direction D2.

マイクロ流体デバイス1は、デバイス本体2の上面2aにて開口する第1凹部3及び第2凹部4を備えている。第1凹部3及び第2凹部4は、デバイス本体2の上下方向D3の中途部に配置される底面3a,4aをそれぞれ備えている。また、第1凹部3及び第2凹部4は、デバイス本体2の上面2aに配置される開口3b,4bをそれぞれ備えている。 The microfluidic device 1 has a first recess 3 and a second recess 4 that open on the top surface 2a of the device body 2. The first recess 3 and the second recess 4 each have a bottom surface 3a, 4a that is located midway in the vertical direction D3 of the device body 2. The first recess 3 and the second recess 4 each also have openings 3b, 4b that are located on the top surface 2a of the device body 2.

第1凹部3及び第2凹部4は、第1横方向D1に並んで配置されている。また、第1凹部3及び第2凹部4は、互いに離間して配置されている。すなわち、第1凹部3の開口3b及び第2凹部4の開口4bは、互いに離間して配置されているとも言える。 The first recess 3 and the second recess 4 are arranged side by side in the first horizontal direction D1. The first recess 3 and the second recess 4 are also arranged at a distance from each other. In other words, the opening 3b of the first recess 3 and the opening 4b of the second recess 4 can be said to be arranged at a distance from each other.

第1凹部3は、細胞を播種して培養するために用いられる。また、第2凹部4は、マイクロ流体デバイス1に液体を供給又は排出するために用いられる。本実施形態の第2凹部4は、第1凹部3を第1横方向D1に挟むように2つ設けられており、例えば、一方の第2凹部4へ液体を供給し、他方の第2凹部4から液体を排出する。 The first recess 3 is used for seeding and culturing cells. The second recess 4 is used for supplying or discharging liquid to or from the microfluidic device 1. In this embodiment, two second recesses 4 are provided, sandwiching the first recess 3 in the first horizontal direction D1. For example, liquid is supplied to one second recess 4 and discharged from the other second recess 4.

第1凹部3は、図3に示すように、底面3aから上方へ延びる下部空間31と、下部空間31の上側に隣接し、下部空間31よりも断面積が拡大された上部空間32と、を備えている。第1凹部3は、下部空間31の上端で下部空間31よりも断面積を拡大する段差部33を備えており、上部空間32は、この段差部33によって断面積が拡大される。 As shown in Figure 3, the first recess 3 comprises a lower space 31 extending upward from the bottom surface 3a, and an upper space 32 adjacent to the upper side of the lower space 31 and having a larger cross-sectional area than the lower space 31. The first recess 3 comprises a step portion 33 at the upper end of the lower space 31 that has a larger cross-sectional area than the lower space 31, and the cross-sectional area of the upper space 32 is enlarged by this step portion 33.

底面3aは、特に限定されないが、図2に示すように正方形状を呈している。下部空間31は、底面3aから上方へ一定の断面積で延びている。また、開口3bは、底面3aよりも広く、平面視において、底面3aよりも外側に位置している。また、開口3bは、特に限定されないが、図2に示すように略楕円状を呈している。上部空間32は、開口3bから下方へ一定の断面積で延びている。開口3bは、第2横方向D2の幅が第1横方向D1の幅よりも大きくなるように形成されている。これにより、段差部33は、下部空間31から第2横方向D2の距離が第1横方向D1の距離よりも長くなっている。 The bottom surface 3a is square-shaped, as shown in FIG. 2, although not limited thereto. The lower space 31 extends upward from the bottom surface 3a with a constant cross-sectional area. The opening 3b is wider than the bottom surface 3a and is located further outward than the bottom surface 3a in a plan view. The opening 3b is generally elliptical, as shown in FIG. 2, although not limited thereto. The upper space 32 extends downward from the opening 3b with a constant cross-sectional area. The opening 3b is formed so that its width in the second horizontal direction D2 is greater than its width in the first horizontal direction D1. As a result, the distance from the lower space 31 to the second horizontal direction D2 of the step portion 33 is greater than its distance in the first horizontal direction D1.

下部空間31は、例えば第1横方向D1の幅が4mm、第2横方向D2の幅が4mm、上下方向D3の高さが3mmである。また、上部空間32は、例えば第1横方向D1の幅が6mm、第2横方向D2の幅が12mm、上下方向D3の高さが5mmである。なお、上部空間32の第2横方向D2の幅は、第2横方向D2における曲線が最も広がる最大の幅とした。 The lower space 31 has a width of 4 mm in the first horizontal direction D1, a width of 4 mm in the second horizontal direction D2, and a height of 3 mm in the vertical direction D3. The upper space 32 has a width of 6 mm in the first horizontal direction D1, a width of 12 mm in the second horizontal direction D2, and a height of 5 mm in the vertical direction D3. The width of the upper space 32 in the second horizontal direction D2 is set to the maximum width at which the curve in the second horizontal direction D2 widens the widest.

第2凹部4の底面4aは、特に限定されないが、図2に示すように略楕円状を呈している。第2凹部4は、底面4aから上方へ一定の断面積で延びている。これにより、開口4bは、平面視において底面4aと重なる。第2凹部4は、例えば第1横方向D1の幅が2mm、第2横方向D2の幅が6mm、上下方向D3の高さが8mmである。なお、第2凹部4の第2横方向D2の幅は、第2横方向D2における曲線が最も広がる最大の幅とした。 The bottom surface 4a of the second recess 4 is generally elliptical, although not limited to this, as shown in Figure 2. The second recess 4 extends upward from the bottom surface 4a with a constant cross-sectional area. As a result, the opening 4b overlaps the bottom surface 4a in a plan view. The second recess 4 has, for example, a width of 2 mm in the first horizontal direction D1, a width of 6 mm in the second horizontal direction D2, and a height of 8 mm in the vertical direction D3. The width of the second recess 4 in the second horizontal direction D2 is set to the maximum width at which the curve in the second horizontal direction D2 widens to its widest.

マイクロ流体デバイス1は、図2及び図6に示すように、第1凹部3の底面3aと第2凹部4の底面4aとを連通するマイクロ流路5を備えている。マイクロ流路5は、第1横方向D1に延びている。 As shown in Figures 2 and 6, the microfluidic device 1 has a microchannel 5 that connects the bottom surface 3a of the first recess 3 and the bottom surface 4a of the second recess 4. The microchannel 5 extends in the first lateral direction D1.

マイクロ流路5は、第1凹部3の底面3aに形成された複数の第1溝51を備えている。複数の第1溝51は、第2横方向D2に並んでいる。複数の第1溝51は、第1凹部3の底面3aの全体に形成されることが好ましい。本実施形態では、複数の第1溝51は、図2に示すように、底面3aの第1横方向D1の全体に形成され、底面3aの第2横方向D2の略全体に形成されている。 The microchannel 5 has a plurality of first grooves 51 formed on the bottom surface 3a of the first recess 3. The plurality of first grooves 51 are aligned in the second horizontal direction D2. The plurality of first grooves 51 are preferably formed across the entire bottom surface 3a of the first recess 3. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of first grooves 51 are formed across the entire bottom surface 3a in the first horizontal direction D1 and across substantially the entire bottom surface 3a in the second horizontal direction D2.

本実施形態の第1溝51の断面は、矩形状をしている。ただし、第1溝51の断面は、矩形状に限定されず、溝底へ向かって幅が狭くなった台形状や半楕円形状などでもよい。 In this embodiment, the cross section of the first groove 51 is rectangular. However, the cross section of the first groove 51 is not limited to a rectangular shape and may be a trapezoid or semi-ellipse whose width narrows toward the bottom of the groove.

第1溝51の幅(第2横方向D2の幅)は、例えば、3~100μmであり、本実施形態では5μmである。また、第1溝51の深さ(上下方向D3の高さ)は、例えば5~150μmであり、本実施形態では10μmである。また、第1溝51同士の間隔は、幅の1~2倍であり、本実施形態では20μmである。第1溝51は、例えば20~1000本であるが、本実施形態では説明の便宜のため13本のみを図示している。 The width of the first grooves 51 (width in the second horizontal direction D2) is, for example, 3 to 100 μm, and in this embodiment, 5 μm. The depth of the first grooves 51 (height in the vertical direction D3) is, for example, 5 to 150 μm, and in this embodiment, 10 μm. The spacing between the first grooves 51 is 1 to 2 times the width, and in this embodiment, 20 μm. There may be, for example, 20 to 1,000 first grooves 51, but in this embodiment, only 13 are shown for ease of explanation.

また、マイクロ流路5は、第2凹部4の底面4aに形成された複数の第2溝52を備えている。複数の第2溝52は、第2横方向D2に並んでいる。第2溝52の幅(第2横方向D2の幅)は、例えば、3~100μmであり、本実施形態では5μmである。また、第2溝52の深さ(上下方向D3の高さ)は、例えば5~150μmであり、本実施形態では10μmである。また、第2溝52同士の間隔は、幅の1~50倍であり、本実施形態では20μmである。この間隔の幅は使用する細胞の接着性に応じて選択する。 The microchannel 5 also has a plurality of second grooves 52 formed on the bottom surface 4a of the second recess 4. The plurality of second grooves 52 are aligned in the second horizontal direction D2. The width of the second grooves 52 (width in the second horizontal direction D2) is, for example, 3 to 100 μm, and in this embodiment, it is 5 μm. The depth of the second grooves 52 (height in the vertical direction D3) is, for example, 5 to 150 μm, and in this embodiment, it is 10 μm. The spacing between the second grooves 52 is 1 to 50 times the width, and in this embodiment, it is 20 μm. The spacing width is selected depending on the adhesiveness of the cells used.

また、マイクロ流路5は、第1凹部3と第2凹部4の間に形成された複数の孔53を備えている。複数の孔53は、第2横方向D2に並んでいる。複数の孔53は、複数の第1溝51の第1横方向D1の端部にそれぞれ接続される。また、複数の第2溝52は、複数の孔53の第1横方向D1の端部にそれぞれ接続される。 The microchannel 5 also has a plurality of holes 53 formed between the first recess 3 and the second recess 4. The holes 53 are aligned in the second horizontal direction D2. The holes 53 are connected to the ends of the first grooves 51 in the first horizontal direction D1, respectively. The second grooves 52 are also connected to the ends of the holes 53 in the first horizontal direction D1, respectively.

第1溝51、第2溝52、及び孔53は、すべて同じ断面形状となり連通していることが好ましい。これにより、第1溝51、第2溝52、及び孔53は、底面と側面が段差無く連続するため、液体の流れを阻害しない。孔53の長さは、例えば2mmである。また、孔53は隣接する孔と連結しても良い。これにより、孔内での流体抵抗が低下し、液体の流れがより良くなる。 It is preferable that the first groove 51, second groove 52, and hole 53 all have the same cross-sectional shape and are connected to each other. This means that the bottom and side surfaces of the first groove 51, second groove 52, and hole 53 are continuous with no steps, so the flow of liquid is not obstructed. The length of hole 53 is, for example, 2 mm. Holes 53 may also be connected to adjacent holes. This reduces fluid resistance within the holes and improves the flow of liquid.

ところで、本実施形態のデバイス本体2は、図7に示す第1基板21と、第1基板21の上面に部分的に接触して配置される図8に示す第2基板22とを備えるようにしてもよい。すなわち、マイクロ流体デバイス1は、第1基板21の上面に、第2基板22の下面が部分的に接触するように積層し、接合されて形成されてもよい。このようなマイクロ流体デバイス1の製造方法の一例について、以下で説明する。 The device body 2 of this embodiment may also include a first substrate 21 as shown in FIG. 7 and a second substrate 22 as shown in FIG. 8 that is arranged in partial contact with the upper surface of the first substrate 21. In other words, the microfluidic device 1 may be formed by stacking and bonding the second substrate 22 so that the lower surface of the second substrate 22 is in partial contact with the upper surface of the first substrate 21. An example of a method for manufacturing such a microfluidic device 1 is described below.

(基板の準備工程)
マイクロ流体デバイス1を構成する、第1基板21及び第2基板22を準備する。この時点では、第1基板21及び第2基板22は、例えば矩形板状の部材である。
(Substrate preparation process)
First, a first substrate 21 and a second substrate 22 are prepared, which constitute the microfluidic device 1. At this stage, the first substrate 21 and the second substrate 22 are, for example, rectangular plate-shaped members.

第1基板21及び第2基板22を構成する材料には、好ましくは実質的に非多孔質体の材料を使用する。ここで、「実質的に非多孔質体」であるとは、基板の見かけ状の表面積が、実際の表面積に近似している状態を指す。上記のような非多孔質体を形成する材料の例としては、ガラスやシリコンなどの無機材料、又はポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリスチレン(PS)、シリコーン等の樹脂材料が挙げられる。なお、これらの樹脂材料が2種以上組み合わせられていても構わない。また、第1基板21と第2基板22とで使用する材料を異ならせてもよい。 The first substrate 21 and the second substrate 22 are preferably made of a substantially non-porous material. Here, "substantially non-porous" refers to a state in which the apparent surface area of the substrate is close to its actual surface area. Examples of materials that form such non-porous bodies include inorganic materials such as glass and silicon, and resin materials such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), cycloolefin copolymer (COC), cycloolefin polymer (COP), polystyrene (PS), and silicone. Two or more of these resin materials may be combined. The materials used for the first substrate 21 and the second substrate 22 may also be different.

(第1基板21の形状加工)
第1基板21に対して、リソグラフィ技術を利用し、第1溝51、第2溝52,及び孔53の形成予定領域に対して、微細な深さでエッチングを行う。このエッチング深さは、上述した、第1溝51及び、第2溝52の深さ,並びに孔53の径に相当する高さに応じて設定される。第1溝51、第2溝52,及び孔53の断面形状が同じである場合、この加工によって、マイクロ流路5の形成予定領域の全体に凹凸溝21aが形成されることになる。その後、第1基板21の上面に第2基板22が接合されることで、凹凸溝21aの一部が第2基板22で覆われる結果、複数の孔53が形成される。
(Shape processing of first substrate 21)
Lithography is used to etch the first substrate 21 to a fine depth in regions where the first groove 51, the second groove 52, and the holes 53 are to be formed. This etching depth is set according to the depths of the first groove 51 and the second groove 52 and the height corresponding to the diameter of the holes 53, as described above. If the first groove 51, the second groove 52, and the holes 53 have the same cross-sectional shape, this processing will form the uneven groove 21a over the entire region where the microchannel 5 is to be formed. Thereafter, the second substrate 22 is bonded to the upper surface of the first substrate 21, and as a result, the uneven groove 21a is partially covered by the second substrate 22, and multiple holes 53 are formed.

(第2基板22の形状加工)
第2基板22に対して、第1凹部3及び第2凹部4の形成予定領域に、射出成型、切削加工等の方法により貫通孔22a,22bを形成する。
(Shape processing of second substrate 22)
The through holes 22a and 22b are formed in the second substrate 22 in the areas where the first recess 3 and the second recess 4 are to be formed by injection molding, cutting, or other methods.

(接合工程)
このように形状加工された第1基板21及び第2基板22が接合され、図1に示すマイクロ流体デバイス1が得られる。接合方法としては、光やプラズマを使った表面改質を利用した接合、熱接合、接着剤を使った接着、溶剤を使った接合などを利用することができる。接合方法の一例は、以下の通りである。
(Joining process)
The first substrate 21 and second substrate 22 thus shaped are bonded together to obtain the microfluidic device 1 shown in Fig. 1. Bonding methods that can be used include bonding using surface modification using light or plasma, thermal bonding, adhesion using an adhesive, and bonding using a solvent. An example of a bonding method is as follows.

まず、第1基板21及び第2基板22のそれぞれの接合面に対して、表面を活性化する処理を行う。表面活性化処理の方法としては、紫外線を照射する方法が利用できる。具体例としては、紫外線光源から波長200nm以下の真空紫外線(VUV)を照射することで実行される。紫外線光源としては、ピーク波長が172nm近傍を示すXeエキシマランプ、185nmに輝線を有する低圧水銀ランプ、波長120~200nmの範囲に輝線を有する重水素ランプ等を好適に用いることができる。真空紫外線の照度は、例えば10~500mW/cmであり、照射時間は第1基板21及び第2基板22の形成材料に応じて適宜設定されるが、例えば0.1~60秒間である。 First, a surface activation process is performed on the bonding surfaces of the first substrate 21 and the second substrate 22. The surface activation process can be performed by irradiating them with ultraviolet light. Specifically, this process is performed by irradiating them with vacuum ultraviolet (VUV) light having a wavelength of 200 nm or less from an ultraviolet light source. Suitable ultraviolet light sources include a Xe excimer lamp with a peak wavelength of approximately 172 nm, a low-pressure mercury lamp with an emission line at 185 nm, and a deuterium lamp with an emission line in the wavelength range of 120 to 200 nm. The irradiance of the vacuum ultraviolet light is, for example, 10 to 500 mW/ cm² , and the irradiation time is set appropriately depending on the materials forming the first substrate 21 and the second substrate 22, but is, for example, 0.1 to 60 seconds.

次に、表面活性化処理が施された第1基板21及び第2基板22のそれぞれの接合面を接触させ、プレス機等を利用して押圧し、両者を接合する。この工程は、接合を強固にするために、必要に応じて加熱された環境において行われる。接合工程において、加熱温度や押圧力等の接合条件は、第1基板21及び第2基板22の構成材料に応じて設定される。具体的な条件を挙げると、押圧する際の温度は例えば40~150℃であり、接合するための押圧力は例えば、0.1~10MPaである。この接合工程は、第1基板21及び第2基板22のそれぞれの接合面の表面活性化状態が維持された状態で行うのが好ましく、かかる観点から、紫外線照射完了後、例えば10分以内に行うとよい。 Next, the bonding surfaces of the first substrate 21 and the second substrate 22, which have been subjected to the surface activation treatment, are brought into contact and pressed together using a press or similar machine. This process is carried out in a heated environment as necessary to strengthen the bond. In the bonding process, bonding conditions such as the heating temperature and pressing force are set according to the constituent materials of the first substrate 21 and the second substrate 22. Specific conditions include a pressing temperature of, for example, 40 to 150°C, and a bonding pressure of, for example, 0.1 to 10 MPa. This bonding process is preferably carried out while the surface activation state of the bonding surfaces of the first substrate 21 and the second substrate 22 is maintained. From this perspective, it is recommended to carry out this process within, for example, 10 minutes after the completion of UV irradiation.

なお、第1基板21及び第2基板22を加圧した後、必要に応じて更に所定時間加熱してもよい。詳細な一例として、第1基板21及び第2基板22の加圧状態を所定時間にわたって維持した後、その加圧状態を解除して所定温度まで上昇させ、その温度を所期の接合状態が得られるまで維持するようにしてもよい。ここで、所定温度とは、第1基板21及び第2基板22に加熱による変形が生じることのない温度である。 After pressurizing the first substrate 21 and the second substrate 22, they may be further heated for a predetermined period of time, if necessary. As a detailed example, the first substrate 21 and the second substrate 22 may be maintained in a pressurized state for a predetermined period of time, and then the pressurized state may be released, the temperature may be raised to a predetermined temperature, and the temperature may be maintained until the desired bonding state is achieved. Here, the predetermined temperature is a temperature at which the first substrate 21 and the second substrate 22 will not deform due to heating.

その後、冷却工程を経て、第1基板21の上面に第2基板22が部分的に接触してなるマイクロ流体デバイス1が得られる。 After that, a cooling process is performed to obtain the microfluidic device 1, in which the second substrate 22 is partially in contact with the upper surface of the first substrate 21.

なお、第2基板22は、第1凹部3の段差部33の位置で分割した2つの板状部材で構成されても構わない。このとき、一方の板状部材に対して、下部空間31の形成予定領域に貫通孔を形成し、他方の板状部材に対して、上部空間32の形成予定領域に貫通孔を形成すればよい。 The second substrate 22 may be composed of two plate-shaped members separated at the step 33 of the first recess 3. In this case, a through-hole is formed in one of the plate-shaped members in the area where the lower space 31 is to be formed, and a through-hole is formed in the other plate-shaped member in the area where the upper space 32 is to be formed.

次に、マイクロ流体デバイス1の使用方法の一例について説明する。ここでは、マイクロ流体デバイス1を肝細胞から分泌される胆汁の回収用として使用する例を示す。 Next, an example of how to use the microfluidic device 1 will be described. Here, an example is shown in which the microfluidic device 1 is used to collect bile secreted from hepatocytes.

i)初めに、図9に実線の矢印で示すように、第1凹部3の下部空間31に肝細胞を播種する。このとき、下部空間31が窪んでいるため、下部空間31に肝細胞を播種しやすい。なお、肝細胞は、分散細胞として投入されるのが好ましい。また、細胞塊として投入されてもよい。このときの細胞塊のサイズは、例えば30~100μm程度である。 i) First, as shown by the solid arrow in Figure 9, hepatocytes are seeded in the lower space 31 of the first well 3. At this time, because the lower space 31 is recessed, it is easy to seed the hepatocytes in the lower space 31. The hepatocytes are preferably added as dispersed cells. They may also be added as cell clusters. The size of the cell clusters in this case is, for example, approximately 30 to 100 μm.

第1凹部3に投入された肝細胞は、底面3aに接着する。肝細胞は、第1溝51の上部を覆うように底面3aに接着する。 Hepatocytes placed in the first recess 3 adhere to the bottom surface 3a. The hepatocytes adhere to the bottom surface 3a so as to cover the top of the first groove 51.

ii)次いで、培養液(培地)を第1凹部3に供給し、肝細胞を培養する。このとき、図9に一点鎖線の矢印で示すように、上部空間32の第2横方向D2の一方側から培養液を供給し、上部空間32に第2横方向D2の他方側から培養液を排出することで、上部空間32で培養液を灌流することができる。第1凹部3が、下部空間31よりも拡大された上部空間32を備えることで、上部空間32で培養液を灌流しつつ、下部空間31で肝細胞を培養することができる。このとき、下部空間31は窪んでいるため、下部空間31内の肝細胞への培養液の灌流の影響を小さくすることができる。肝細胞は、第1凹部3の底面3aの大部分または全てを覆うまでに増殖する。肝細胞が成長するにつれて、肝細胞中に毛細胆管(微小胆管)が形成される。毛細胆管から排泄された胆汁が第1溝51に流れ込む。 ii) Next, culture medium (culture medium) is supplied to the first recess 3, and hepatocytes are cultured. As shown by the dashed-dotted arrows in FIG. 9 , culture medium is supplied from one side of the upper space 32 in the second horizontal direction D2 and discharged from the other side of the second horizontal direction D2 into the upper space 32, thereby perfusing the culture medium in the upper space 32. By providing an upper space 32 that is larger than the lower space 31 in the first recess 3, hepatocytes can be cultured in the lower space 31 while perfusing the culture medium in the upper space 32. Because the lower space 31 is recessed, the impact of the perfusion of culture medium on the hepatocytes in the lower space 31 can be reduced. Hepatocytes grow until they cover most or all of the bottom surface 3a of the first recess 3. As the hepatocytes grow, bile canaliculi (microbile ducts) are formed within the hepatocytes. Bile excreted from the bile canaliculi flows into the first groove 51.

iii)次いで、図9に二点鎖線の矢印で示すように、一方の第2凹部4から液体を供給し、他方の第2凹部4からマイクロ流路5の胆汁を回収しながら液体を排出する。このとき、第1凹部3の底面3aの大部分または全てが肝細胞により覆われているため、第1凹部3中の培養液が第1溝51に流れ込むことを大部分または完全に抑制することができる。これにより、肝細胞から排泄された胆汁を高濃度で回収することができる。 iii) Next, as indicated by the dashed-dotted arrows in Figure 9, liquid is supplied from one of the second recesses 4, and the liquid is discharged from the other second recess 4 while bile is collected from the microchannel 5. At this time, because most or all of the bottom surface 3a of the first recess 3 is covered by hepatocytes, it is possible to largely or completely prevent the culture medium in the first recess 3 from flowing into the first groove 51. This makes it possible to collect a high concentration of bile excreted from the hepatocytes.

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configurations should not be considered limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated not only by the description of the above embodiments but also by the claims, and further includes all modifications within the meaning and scope of the claims.

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 The structures used in the above embodiments can be used in any other embodiment. The specific configuration of each part is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

(1)上記の実施形態では、マイクロ流路5は、第1凹部3と第2凹部4の間に、第2横方向D2に並べて形成され、複数の第1溝51の第1横方向D1の端部にそれぞれ接続される複数の孔53を備えているが、これに限定されない。例えば、マイクロ流路5は、第1凹部3と第2凹部4の間に、複数の第1溝51の第1横方向D1の端部の全てに接続される一つの孔を備えていてもよい。 (1) In the above embodiment, the microchannel 5 is formed between the first recess 3 and the second recess 4, aligned in the second horizontal direction D2, and includes a plurality of holes 53 connected to the ends of the plurality of first grooves 51 in the first horizontal direction D1, but is not limited to this. For example, the microchannel 5 may include a single hole between the first recess 3 and the second recess 4 that is connected to all of the ends of the plurality of first grooves 51 in the first horizontal direction D1.

(2)また、マイクロ流路5は、第1凹部3と第2凹部4の間に、第2横方向D2に並べて形成され、複数の第1溝51の第1横方向D1の端部にそれぞれ接続される複数の第3溝を備えていてもよい。 (2) The microchannel 5 may also include a plurality of third grooves formed between the first recess 3 and the second recess 4, aligned in the second horizontal direction D2, and connected to the ends of the plurality of first grooves 51 in the first horizontal direction D1.

(3)上記の実施形態では、マイクロ流路5は、第2凹部4の底面4aにおいて、第2横方向D2に並べて形成された複数の第2溝52を備え、複数の第2溝52は、複数の孔53の第1横方向D1の端部にそれぞれ接続されているが、これに限定されない。例えば、マイクロ流路5は、第2凹部4の底面4aに形成された一つの溝を備え、当該一つの溝は、複数の孔53の第1横方向D1の端部の全てに接続されていてもよい。 (3) In the above embodiment, the microchannel 5 includes a plurality of second grooves 52 formed on the bottom surface 4a of the second recess 4 and aligned in the second horizontal direction D2, and the plurality of second grooves 52 are connected to the ends of the plurality of holes 53 in the first horizontal direction D1, respectively. However, this is not limited to this. For example, the microchannel 5 may include a single groove formed on the bottom surface 4a of the second recess 4, and this single groove may be connected to all of the ends of the plurality of holes 53 in the first horizontal direction D1.

(4)上記の実施形態では、第1凹部3は、底面3aから上方へ延びる下部空間31と、下部空間31の上端で下部空間31よりも断面積を拡大する段差部33と、下部空間31の上側に隣接し、段差部33によって断面積が拡大された上部空間32と、を備えているが、これに限定されない。例えば、第1凹部3は、段差部33を備えない円柱状の窪みであってもよい。 (4) In the above embodiment, the first recess 3 includes a lower space 31 extending upward from the bottom surface 3a, a step portion 33 at the upper end of the lower space 31 that has a larger cross-sectional area than the lower space 31, and an upper space 32 adjacent to the upper side of the lower space 31 and whose cross-sectional area is enlarged by the step portion 33. However, this is not limited to this. For example, the first recess 3 may be a cylindrical depression without the step portion 33.

(5)上記の実施形態では、第2溝52は、第2凹部4の底面4aの第1横方向D1の全体に形成されているが、これに限定されない。例えば、第2溝52は、図10に示すように、第2凹部4の底面4aのうち第1横方向D1の中央まで形成されていてもよい。 (5) In the above embodiment, the second groove 52 is formed across the entire bottom surface 4a of the second recess 4 in the first horizontal direction D1, but this is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, the second groove 52 may be formed up to the center of the bottom surface 4a of the second recess 4 in the first horizontal direction D1.

(6)上記の実施形態では、第1凹部3の底面3aは、正方形状を呈しているが、これに限定されない。例えば、第1凹部3の底面3aは、図11に示すように、円形状を呈していてもよい。このとき、下部空間31は、円柱状を呈している。 (6) In the above embodiment, the bottom surface 3a of the first recess 3 has a square shape, but this is not limited to this. For example, the bottom surface 3a of the first recess 3 may have a circular shape, as shown in FIG. 11. In this case, the lower space 31 has a cylindrical shape.

(7)上記の実施形態では、第2凹部4は、第1凹部3を第1横方向D1に挟むように2つ設けられているが、これに限定されない。例えば、第2凹部4は、図12に示すように、第1凹部3に対して1つのみ設けられてもよい。なお、図12では、説明の便宜のため、デバイス本体2を省略しており、また、マイクロ流路5(第1溝51、第2溝52、孔53)を簡素化して示している(図13~図17も同様)。 (7) In the above embodiment, two second recesses 4 are provided on either side of the first recess 3 in the first horizontal direction D1, but this is not limited to this. For example, as shown in FIG. 12, only one second recess 4 may be provided for each first recess 3. Note that for ease of explanation, the device body 2 is omitted from FIG. 12, and the microchannel 5 (first groove 51, second groove 52, hole 53) is shown in a simplified form (the same applies to FIGS. 13 to 17).

(8)上記の実施形態では、第1凹部3は、1つのみ設けられているが、これに限定されない。例えば、第1凹部3は、図13に示すように、第1横方向D1に沿って互いに独立して複数設けられてもよい。図13に示す例では、第1凹部3は、第1横方向D1に沿って互いに独立して2つ設けられているが、3つ以上設けられてもよい。 (8) In the above embodiment, only one first recess 3 is provided, but this is not limited to this. For example, as shown in FIG. 13, multiple first recesses 3 may be provided independently of each other along the first horizontal direction D1. In the example shown in FIG. 13, two first recesses 3 are provided independently of each other along the first horizontal direction D1, but three or more first recesses 3 may be provided.

(9)また、第1凹部3及び第2凹部4は、図14に示すような配置でもよい。 (9) The first recess 3 and the second recess 4 may also be arranged as shown in Figure 14.

(10)また、第1凹部3及び第2凹部4は、図15に示すような配置でもよい。図15に示す例では、第2凹部4は、第1凹部3によって第1横方向D1に挟まれている。 (10) The first recess 3 and the second recess 4 may also be arranged as shown in Figure 15. In the example shown in Figure 15, the second recess 4 is sandwiched between the first recess 3 in the first horizontal direction D1.

(11)また、第1凹部3及び第2凹部4は、図16に示すように、第2横方向D2に沿って複数設けられる、という構成でもよい。図16に示す例では、第1凹部3及び第2凹部4は、第2横方向D2に沿って2つずつ設けられているが、3つ以上ずつ設けられてもよい。このとき、第1凹部3は、図16に示すように、隣り合う下部空間31同士は独立し、隣り合う上部空間32同士は連通する、という構成でもよい。 (11) Furthermore, as shown in FIG. 16, a configuration may be adopted in which a plurality of first recesses 3 and second recesses 4 are provided along the second horizontal direction D2. In the example shown in FIG. 16, two first recesses 3 and two second recesses 4 are provided along the second horizontal direction D2, but three or more of each may be provided. In this case, as shown in FIG. 16, the first recesses 3 may be configured such that adjacent lower spaces 31 are independent of each other and adjacent upper spaces 32 are connected to each other.

(12)また、第1凹部3及び第2凹部4は、図17に示すような配置でもよい。図17に示す実施形態は、図14の形態と図16の形態を組み合わせたものである。 (12) The first recess 3 and the second recess 4 may also be arranged as shown in Figure 17. The embodiment shown in Figure 17 is a combination of the configurations of Figures 14 and 16.

1 :マイクロ流体デバイス
2 :デバイス本体
2a :上面
2b :下面
3 :第1凹部
3a :底面
3b :開口
4 :第2凹部
4a :底面
4b :開口
5 :マイクロ流路
21 :第1基板
21a :凹凸溝
22 :第2基板
22a :貫通孔
22b :貫通孔
31 :下部空間
32 :上部空間
33 :段差部
51 :第1溝
52 :第2溝
53 :孔
D1 :第1横方向
D2 :第2横方向
D3 :上下方向
1: Microfluidic device 2: Device body 2a: Upper surface 2b: Lower surface 3: First recess 3a: Bottom surface 3b: Opening 4: Second recess 4a: Bottom surface 4b: Opening 5: Microchannel 21: First substrate 21a: Concave and recessed groove 22: Second substrate 22a: Through-hole 22b: Through-hole 31: Lower space 32: Upper space 33: Step portion 51: First groove 52: Second groove 53: Hole D1: First horizontal direction D2: Second horizontal direction D3: Up-down direction

Claims (8)

上面及び下面を有するデバイス本体と、
前記デバイス本体の上面に平行な第1横方向に離間した位置において前記デバイス本体の上面にて開口する、細胞を培養するための第1凹部及び流体を供給又は排出するための第2凹部と、
前記第1凹部の底面と前記第2凹部の底面とを連通するマイクロ流路と、を備え、
前記マイクロ流路は、少なくとも前記第1凹部の底面において、第1横方向と直交する第2横方向に並べて形成された複数の第1溝を備える、マイクロ流体デバイス。
a device body having an upper surface and a lower surface;
a first recess for culturing cells and a second recess for supplying or discharging a fluid, the first recess and the second recess opening on the upper surface of the device body at positions spaced apart in a first lateral direction parallel to the upper surface of the device body;
a microchannel communicating a bottom surface of the first recess and a bottom surface of the second recess,
A microfluidic device, wherein the microchannel comprises a plurality of first grooves formed at least on the bottom surface of the first recess and aligned in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction.
前記マイクロ流路は、前記第1凹部と前記第2凹部の間に、第2横方向に並べて形成され、複数の前記第1溝の第1横方向の端部にそれぞれ接続される複数の孔を備える、請求項1に記載のマイクロ流体デバイス。 The microfluidic device of claim 1, wherein the microchannel comprises a plurality of holes formed between the first recess and the second recess, aligned in the second horizontal direction, and connected to the first horizontal ends of the plurality of first grooves, respectively. 前記マイクロ流路は、前記第2凹部の底面において、第2横方向に並べて形成された複数の第2溝を備え、
複数の前記第2溝は、複数の前記孔の第1横方向の端部にそれぞれ接続される、請求項2に記載のマイクロ流体デバイス。
the microchannel includes a plurality of second grooves formed on a bottom surface of the second recess and aligned in a second horizontal direction;
The microfluidic device according to claim 2 , wherein the second grooves are connected to first lateral ends of the holes, respectively.
前記第1凹部は、底面から上方へ延びる下部空間と、前記下部空間の上端で前記下部空間よりも断面積を拡大する段差部と、前記下部空間の上側に隣接し、前記段差部によって断面積が拡大された上部空間と、を備える、請求項1又は2に記載のマイクロ流体デバイス。 The microfluidic device according to claim 1 or 2, wherein the first recess comprises a lower space extending upward from the bottom surface, a stepped portion at the upper end of the lower space that has a larger cross-sectional area than the lower space, and an upper space adjacent to the upper side of the lower space and whose cross-sectional area is enlarged by the stepped portion. 前記第1凹部及び前記第2凹部は、第2横方向に沿って複数設けられ、
隣り合う前記下部空間同士は独立し、隣り合う前記上部空間同士は連通する、請求項4に記載のマイクロ流体デバイス。
a plurality of the first recesses and a plurality of the second recesses are provided along a second lateral direction;
The microfluidic device according to claim 4 , wherein the adjacent lower spaces are independent of each other and the adjacent upper spaces are in communication with each other.
前記第1凹部は、第1横方向に沿って互いに独立して複数設けられる、請求項1又は2に記載のマイクロ流体デバイス。 The microfluidic device according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the first recesses are provided independently of each other along the first horizontal direction. 前記第2凹部は、前記第1凹部を第1横方向に挟むように複数設けられる、請求項1又は2に記載のマイクロ流体デバイス。 The microfluidic device according to claim 1 or 2, wherein a plurality of the second recesses are provided so as to sandwich the first recess in the first horizontal direction. 複数の前記第1溝は、前記第1凹部の底面の全体に形成されている、請求項1又は2に記載のマイクロ流体デバイス。 The microfluidic device according to claim 1 or 2, wherein the plurality of first grooves are formed across the entire bottom surface of the first recess.
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